Возможно ли это без написания собственного прокси? Я думал об использовании прокси с открытым исходным кодом, но он будет работать только с привязками http.
Если вы планируете поддерживать другие транспорты, кроме HTTP, вам придется работать с кешем самостоятельно.
Это не означает, что вы должны написать свой собственный хост: вы можете реализовать IOperationInvoker, как в следующем примере: Расширение WCF с помощью пользовательского поведения
IOperationInvoker